CN105932212A - 含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板 - Google Patents

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黄毅
王兴锋
于尊奎
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汪的华
彭创
魏迪
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Abstract

本发明公开了一种含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板，包括以下重量份的组份：30份高分子基材、25‑35份带有磺基官能团的高分子材料、30‑40份填充油、3份抗氧化剂和2份添加剂。采用带有磺基官能团的高分子材料与高分子基材相结合，制备广泛适用于铅蓄电池的高分子微孔隔板。利用磺基官能团（‑SO3H）与电解液中硫酸的分子间作用力，提高电解液的流动性，有效改善铅蓄电池的浓差极化现象，提高硫酸电解液的流动性，增加极板活性物质的利用率，提升电池的容量和循环寿命。

Description

含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板
技术领域
本发明涉及一种含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板。
背景技术
参与铅蓄电池电化学反应的主要部分包括正极活性物质、负极活性物质和电解液。隔板在蓄电池中既起到隔离正负极板活性物质的作用，又起到吸附电解液的作用，隔板的性能对于蓄电池的综合性能影响很大，因此隔板被称为除了正负极板之外的“蓄电池第三极”。传统的高分子微孔隔板被广泛应用于胶体铅蓄电池，此隔板材料具有较好的机械强度和较好的绝缘性，但不能克服电池内部电解液的分层，电池往往存在浓差极化，造成电池失效。例如，专利CN201120403653.6 公开了一种袋式PP隔板，将将蓄电池电极板包裹在袋内；专利CN201110142576.8 公开了一种铅酸蓄电池用PE隔板及制备方法，以二氧化硅，超高分子量聚乙烯，填充油，抗氧化剂，色母粒制备隔板，提高隔板的抗氧化性能；专利CN201410099679.4公开了一种PEG/PVC复合隔板及其制备方法和应用，以PEG，PVC，硅填料，偶联剂制备隔板，改善隔板与胶体电解液的亲和性。从已经公开的方法可见，目前的高分子微孔隔板一般采用高分子基材及部分无机材料为主要材料，这样的隔板还是无法根本解决电解液分层的缺点。
因此，需要一种新的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板以解决上述问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种解决电解液分层和电池的浓差极化问题的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板。
为解决上述技术问题，本发明的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板所采用的技术方案为：
一种含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板，其特征在于：包括以下重量份的组份：30份高分子基材、25-35份带有磺基官能团的高分子材料、30-40份填充油、3份抗氧化剂和2份添加剂。
更进一步的，所述高分子基材为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯-二氧化硅和酚醛树脂的一种或多种的组合。
更进一步的，所述带有磺基官能团的材料为聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
更进一步的，所述含有磺基官能团的材料为聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺基聚酯和磺基聚氨酯的混合物。
更进一步的，所述含有磺基官能团的材料包括以下重量份的组份：15份聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和10份磺基聚酯。
有益效果：本发明的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板采用带有磺基官能团的高分子材料与高分子基材相结合，制备广泛适用于铅蓄电池的高分子微孔隔板。利用磺基官能团（-SO3H）与电解液中硫酸的分子间作用力，提高电解液的流动性，有效改善铅蓄电池的浓差极化现象，提高硫酸电解液的流动性，增加极板活性物质的利用率，提升电池的容量和循环寿命。
具体实施方式
实施例1
首先，按PE30%、分子量为300000的聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（PAMPS）25%、填充油40%、抗氧化剂3%、其它添加剂2%的重量百分比称量各组分。
其次，将称量好的各组分充分混合均匀，后按PE隔板生产工艺进行挤出成型、抽油汽提、干燥、卷绕、加工等工序制成含磺基官能团的高分子PE隔板。
该隔板可直接用于铅蓄电池的生产。
实施例2
首先，按PP30%、分子量为300000的聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（PAMPS）15%、分子量为500000的磺基聚酯10%、填充油40%、抗氧化剂3%、其它添加剂2%的重量百分比称量各组分。
其次，将称量好的各组分充分混合均匀，后按PP隔板生产工艺进行挤出成型、抽油汽提、干燥、卷绕、加工等工序制成含磺基官能团的高分子PP隔板。
该隔板可直接用于铅蓄电池的生产。
实施例3
首先，配置分子量为300000的聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（PAMPS）的50%水分散液。
其次，利用喷涂设备将该分散液均匀喷洒在普通PVC-SiO2隔板表面，喷洒厚度为3~30μm。
最后，将喷好的PVC-SiO2隔板进行烘干、分切，制成叠加复合式含磺基官能团的高分子隔板。
该隔板可直接用于铅蓄电池的生产。
实施例4
首先，按PE30%、分子量为500000的磺基聚酯35%、填充油30%、抗氧化剂3%、其它添加剂2%的重量百分比称量各组分。
其次，将称量好的各组分充分混合均匀，后按PE隔板生产工艺进行挤出成型、抽油汽提、干燥、卷绕、加工等工序制成含磺基官能团的高分子PE隔板1。
最后，将高分子PE隔板1与普通PE隔板进行叠加复合，再进行分切，得到叠加复合式含磺基官能团的高分子隔板。
该隔板可直接用于铅蓄电池的生产。

Claims (5)

1.一种含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板，其特征在于：包括以下重量份的组份：30份高分子基材、25-35份带有磺基官能团的高分子材料、30-40份填充油、3份抗氧化剂和2份添加剂。
2.根据权利要求1所述的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板，其特征在于：所述高分子基材为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯-二氧化硅和酚醛树脂的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的AGM隔板材料，其特征在于：所述带有磺基官能团的材料为聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
4.根据权利要求1所述的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的AGM隔板材料，其特征在于：所述含有磺基官能团的材料为聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺基聚酯和磺基聚氨酯的混合物。
5.根据权利要求1所述的含有磺基官能团的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板，其特征在于：所述含有磺基官能团的材料包括以下重量份的组份：15份聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和10份磺基聚酯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107994190A (zh) * 2017-11-15 2018-05-04 江苏华富储能新技术股份有限公司 含有相变储能材料的用于铅蓄电池的高分子微孔隔板
CN111180639A (zh) * 2020-02-25 2020-05-19 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高循环寿命锂离子电池隔膜及其制备方法

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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